Молекулярная физика. Часть 3. Ларионов А.Н - 26 стр.

                                    26

     Схема распространения продольной волны представлена на рисунке 1. До-
пустим, что имеется ряд частиц среды, расположенных вдоль одной прямой
(положение 0 на рис.1). Пусть под влиянием внешнего воздействия крайняя ле-
вая частица среды начала совершать гармоническое колебательное движение
вдоль этой прямой с периодом Т. Отклоняясь от положения равновесия, она
воздействует на соседнюю частицу среды, которая вследствие инертности при-
ходит в движение не мгновенно, а с некоторым запаздыванием. В свою очередь
эта частица среды увлекает за собой следующую частицу среды и т. д. Посте-
пенно все большее и большее число частиц среды начинают совершать колеба-
ния (рис.1).




                                  Рис. 1

    В продольных волнах участки среды испытывают чередующиеся растяже-
ния и сжатия (на рисунке 1 они отмечены пунктиром), связанные с объемной
деформацией упругой среды, которые сопровождаются соответствующими
изменениями давления по сравнению с его средним значением в деформиро-
ванной среде.
     При распространении волны частицы среды не движутся вместе с волной,
а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы
к частице среды передаются лишь состояние колебательного движения и его
энергия. Поэтому основным свойством всех
волн, независимо от их природы, является
перенос энергии без переноса вещества в
упругой среде.
     Упругая волна называется гармонической,
если соответствующие ей колебания частиц
среды происходят по закону синуса или
косинуса. На рисунке 2 представлена
гармоническая волна, распространяющаяся со              Рис.2
скоростью υ вдоль оси у, т. е. приведена зави-